Nos sistemas elétricos modernos, os surtos (transientes de tensão) são assassinos invisíveis de equipamentos eletrônicos. Este artigo fornecerá uma explicação detalhada dos métodos de conexão para protetores contra surtos monofásicos e oferecerá um guia de seleção abrangente para sua referência.
Um protetor contra surtos monofásico é um dispositivo eletrônico instalado em um sistema de distribuição de energia CA monofásico (normalmente fio energizado L, fio neutro N e fio terra PE). Seu princípio básico é que quando a tensão da linha está normal, ela está em um estado de alta impedância; assim que um pico de tensão perigoso é detectado, ele muda imediatamente para baixa impedância em nanossegundos, descarregando a sobrecorrente para o solo, limitando assim a tensão no dispositivo a um valor seguro. Ele age como um leal“guardião de tensão”, absorvendo e transferindo energia perigosa.
Este trabalho deve ser realizado por um eletricista certificado! Trabalhos envolvendo a caixa de distribuição principal acarretam risco fatal de choque elétrico.
Sempre desconecte completamente a energia antes de iniciar o trabalho! Desligue o interruptor principal e confirme que não há energia usando um testador de tensão.
Siga o manual do produto e os códigos elétricos locais.
Prepare as seguintes ferramentas: chave de fenda, alicate de eletricista, fiação, etc.
Com base nas dimensões do SPD, planeje o local de instalação no trilho DIN da caixa de distribuição, normalmente após o interruptor principal.
Siga rigorosamente os procedimentos de desligamento e teste de tensão.
Instale a placa SPD monofásica no trilho DIN da caixa de distribuição.
Garanta uma instalação segura do protetor contra surtos monofásico e deixe espaço suficiente ao redor para ventilação.
Conexões de entrada: Conecte o fio energizado (L) e o fio neutro (N) da parte inferior da chave principal (ou disjuntor) aos terminais de entrada “L” e “N” marcados no SPD, respectivamente.
Conexões de saída: Conecte os terminais de saída “L” e “N” do SPD às chaves do circuito derivado subsequente.
Conexões de aterramento: Conecte o “PE” ou terminal de marcação de aterramento do SPD diretamente ao barramento de aterramento principal da caixa de distribuição usando o fio grosso mais curto possível. Isto é crucial para descarregar a corrente de surto; um aterramento deficiente desativará completamente o SPD.
Use uma chave de fenda dinamométrica para garantir que todas as conexões estejam seguras e evitar conexões soltas.
Verifique cuidadosamente se toda a fiação está correta e segura, sem fios de cobre expostos.
Feche a chave principal e observe a janela indicadora de status do SPD (normalmente verde para operação normal, vermelha para falha). Restaure a energia.
Proteção frontal: Um disjuntor ou fusível dedicado (geralmente especificado pelo fabricante) deve ser conectado em série com o SPD para proteção contra curto-circuito em caso de falha do SPD.
Minimize o comprimento do condutor: Os fios conectados ao SPD, especialmente o fio terra, devem ser tão curtos, retos e grossos quanto possível para reduzir a impedância no caminho de descarga e garantir uma proteção eficaz.
Coordenação em camadas: Para sistemas críticos, os SPDs com parâmetros coordenados devem ser instalados na caixa de distribuição principal (primeiro nível), caixas de distribuição de piso (segundo nível) e front-ends do equipamento (terceiro nível) para obter descarga de energia em camadas.
Refere-se à tensão CA máxima que o SPD pode suportar por um longo período sem iniciar. Deve ser maior que a tensão mais alta possível da rede elétrica local (por exemplo, em uma área de 220V, considerando flutuações de tensão, geralmente é selecionado Uc ≥ 275V ou 320V).
Após os disparos do SPD, a tensão de pico restante em ambas as extremidades é a tensão final experimentada pelo equipamento. O valor UP deve ser inferior à classificação de tensão suportável do equipamento protegido. Para eletrodomésticos, geralmente é necessário Up < 1,5kV.
In: A capacidade do SPD de suportar mais de 10 formas de onda de correntes atmosféricas padrão representa sua durabilidade.
Imax: O pico máximo de corrente que o SPD suporta em um único golpe representa sua capacidade de descarga.
Para a linha de entrada principal de um domicílio, recomenda-se que In ≥ 20kA (8/20μs) e Imax ≥ 40kA. Especificações mais altas devem ser selecionadas para descargas atmosféricas de alto risco ou locais críticos.
Quanto menor o tempo entre a detecção de surtos e o início da ação de um dispositivo de proteção contra surtos (SPD), melhor. Um SPD de alta qualidade tem um tempo de resposta inferior a 25 nanossegundos.
Classe 1 (Classe B): Instalado na caixa de distribuição principal para suportar a enorme energia de descargas atmosféricas diretas ou induzidas; Imax é normalmente 40kA-100kA ou superior.
Classe 2 (Classe C): Instalado na caixa de distribuição para limitar ainda mais a tensão; In é normalmente 20kA-40kA.
Classe 3 (Classe D): Instalado na extremidade superior do equipamento (como tomadas) para fornecer proteção fina; In é normalmente 5kA-10kA.
Usuários domésticos
A instalação de um SPD monofásico (tipo composto Classe C ou B+C) com Uc=320V, In=20-40kA, Up<1,5kV no painel elétrico principal é a configuração básica. Um SPD tipo soquete pode ser adicionado para aparelhos valiosos (como televisores e computadores).
Pequenas empresas/lojas
Além do SPD da linha de entrada principal, um SPD de segundo nível ou tipo soquete deve ser instalado antes dos equipamentos de precisão (como caixas registradoras e hosts de monitoramento).
Centros industriais/dados
A proteção graduada deve ser implementada. Começando pelo lado de baixa tensão do transformador, cada nível do gabinete de distribuição deve ser equipado com um SPD com parâmetros correspondentes, até a PDU do rack do servidor. As linhas de comunicação também requerem SPDs de sinal dedicados.
Linhas de comunicação/sinal
Os protetores contra surtos de sinal correspondentes devem ser instalados nos pontos de entrada de linhas telefônicas, cabos de rede, cabos coaxiais de televisão, etc.
Certificação de marca e qualidade
Priorize marcas elétricas conhecidas. Confirme se o produto possui certificações de organizações autorizadas (como TUV, UL, CE e certificações nacionais obrigatórias).
Autoinspeção das condições de instalação
Antes de comprar, confirme se sua caixa de distribuição possui espaço livre e trilhos DIN, e se o sistema de aterramento está em boas condições. Sem aterramento adequado, o SPD é inútil.
Manutenção e vida útil
SPDs são consumíveis. Os módulos são normalmente equipados com indicadores de status (mudança de cor da janela ou contatos de sinalização remota). Quando o indicador mostrar “falhou”, o módulo deverá ser substituído imediatamente. Mesmo que não falhe, é recomendável verificá-lo e substituí-lo a cada 5-8 anos ou após uma grande queda de raio.
Primeiro, verifique o aterramento: Certifique-se de que a resistência de aterramento do edifício esteja dentro dos limites aceitáveis (≤4Ω).
Preste muita atenção aos parâmetros: Concentre-se em Uc, In/Imax e Up e selecione a configuração apropriada com base em suas necessidades.
Escolha o local certo: Para uso residencial, instale na entrada de energia principal.
Instalação profissional: Contrate sempre um eletricista profissional para instalação padronizada.
Inspeção regular: Monitore os indicadores de status e substitua imediatamente quaisquer componentes defeituosos.
Parâmetros de desempenho de preço do protetor contra surtos monofásico: Um valor Imax/In mais alto e um valor Up mais baixo resultam em um preço mais alto.
Modos de proteção: Os modos de proteção total (LN, N-PE, L-PE) são mais caros que os modos únicos.
Funções Adicionais: Recursos como alarmes de sinalização remota, disparo térmico e indicação de vida útil aumentam os custos.
Marcas e Certificações: As principais marcas internacionais comandam preços mais elevados do que as marcas nacionais, mas a sua qualidade é geralmente mais estável.
Métodos de instalação: Instalações modulares e substituíveis são mais caras do que instalações fixas e integradas.
Os protetores contra surtos monofásicos podem prevenir danos causados por raios?
Ele pode prevenir bastante danos causados por raios induzidos e surtos conduzidos pela rede elétrica. No entanto, para descargas atmosféricas diretas, é necessário um sistema completo de proteção contra raios (pára-raios, condutor de descida, rede de aterramento, etc.), e o SPD é um componente chave deste sistema.
Qual é o preço de um protetor contra surtos monofásico?
A faixa de preço é ampla. Os modelos básicos para uso doméstico variam de cem a duzentos RMB; produtos de alto desempenho ou de marca estão na casa das centenas; produtos de nível industrial podem chegar a milhares de RMB. Não escolha um produto apenas com base no seu baixo preço.
Haverá um aviso após o protetor falhar ou ser danificado?
A maioria dos SPDs de alta qualidade vem com um indicador de janela colorido mecânico (o verde fica vermelho) ou fornece contatos de sinalização remota para conectar dispositivos de alarme, indicando claramente um status de falha.
Quais dispositivos os protetores contra surtos são adequados para proteção?
Quase todos os dispositivos eletrônicos alimentados por energia CA, incluindo, entre outros: computadores, televisores, refrigeradores, condicionadores de ar, máquinas de lavar, sistemas domésticos inteligentes, PLCs industriais, equipamentos de comunicação, instrumentos médicos, etc.
Dispositivo de proteção contra surtos monofásico versus SPD trifásico
A principal diferença está no sistema de aplicação. Os SPDs monofásicos são utilizados em sistemas monofásicos com L+N+PE (como residências e pequenas lojas); SPDs trifásicos são usados em sistemas trifásicos com L1+L2+L3+N+PE (como fábricas e grandes edifícios). Seus princípios de funcionamento e princípios básicos de seleção de parâmetros são semelhantes.
Investir em um protetor contra surtos monofásico adequado e instalá-lo corretamente é a medida mais econômica e sábia para proteger seu equipamento elétrico.
Tome uma atitude agora! Reserve alguns minutos para verificar a caixa de distribuição de sua casa ou escritório. Se você ainda não possui um SPD instalado, consulte imediatamente um eletricista profissional para selecionar um produto adequado com base neste guia.
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